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| Book/Report | FZJ-2017-00996 |
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1985
Kernforschungsanlage Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/13596
Report No.: Juel-Spez-0318
Abstract: Die Kernforschungsanlage Jülich und das Kernforschungszentrum Karlsruhe haben die Absicht, eine Spallationsneutronenquelle zu bauen, deren Bau in Jülich vorbereitet wird. Sie soll als flußstärkste Quelle von Neutronen, Protonen, Pionen, Myonen und Neutrinos für Zwecke der Physik und Chemie der kondensierten Materie, der Molekularbiologie, der Mittelenergiephysik, der Radiochemie, der Strahlentherapie und der Materialforschung dienen. Im Gegensatz zur Kernspaltung, wo spaltbare Atome durch Neutroneneinfang instabil werden und beim Zerfall wieder mehrere Neutronen freigeben,wird bei der Spallation mit hochenergiereichen Teilchen auf ein Target geschoßen, wobei die Atome des Targetmaterials (Blei oder abgereichertes Uran) die oben genannten Teilchen ab dampfen. Dazu werden Protonen als primäre Teilchen auf einer Beschleunigungsstrecke auf die notwendige Energie gebracht. Das Konzept der Spallationsneutronenquelle richtet sich haupt sächlich nach den Erfordernissen der Nutzung von Neutronen. Ein großer Vorteil einer Spallationsquelle ist, daß über die Beschleunigung der Primärteilchen der Quelle eine Zeitstruktur aufgeprägt werden kann. Es wird ein thermischer Neutronenfluß von 1,4 $\cdot 10^{15} cm^{-2} s^{-1}$ im zeitlichen Mittel und 7 $\cdot 10^{16} cm^{-2} s^{-1}$ im Puls angestrebt, dies erfordert einen Protonenstrahl von 5,0 MW Strahlleistung im zeitlichen Mittel /10/. Die Bewegung der prlmären Teilchen im Beschleuniger gliedert sich in $\underline{longitudinaler}$ Richtung in der beschleunigt wird und in $\underline{transversaler}$ Richtung (=senkrecht zur Beschleunigungs-Richtung) auf. In transversaler-Richtung müssen die Teilchen fokussiert werden, weil sie sich wegen ihrer Ladung abstoßen (Raumladungseffekte).Außerdem kommen die Teilchen nicht parallel aus der Ionenquelle (Emittanz). Eine weitere Defokussierung geschieht in den Beschleunigungsspalten der Driftröhren, deren axiales Feld zeitlich ansteigt. Dies bedingt wegen der Krümmung der Feldlinien eine radiale Ablenkung (HF-Defokussierung) /3/.
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